稀土儲氫材料的研究始于20世紀60年代末,荷蘭菲利普實驗室最早發現LaNi5合金具有可逆吸放氫的特性。此后各國學者在該合金的基礎開展了大量的研究工作,對稀土系儲氫合金的組分和生產工藝進行了優化改進,開發出來一系列活化性能好、克容量高和循環壽命長的稀土儲氫材料。稀土系儲氫材料主要以鎳和稀土金屬為生產原料,通過真空感應熔煉爐進行規模化生產,使用的生產原料中有三分之一左右是輕稀土金屬。而且目前產業化生產的稀土儲氫材料絕大部分都已經去鐠釹化,原料以儲量最為豐富鑭、鈰元素為主,所以稀土儲氫材料的市場應用量對推動中國輕稀土資源的充分利用起到至關重要的作用。
產業鏈結構

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稀土儲氫材料應用示例

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國內儲氫材料的主要生產企業及產能情況
- | 公司名稱 | 年產能/噸 |
1 | 廈門鎢業 | 4500 |
2 | 四會市達博文實業有限公司 | 4000 |
3 | 鞍山鑫普新材料有限公司 | 3000 |
4 | 江西鎢業集團有限公司 | 2000 |
5 | 內蒙古稀奧科貯氫合金有限公司 | 1500 |
6 | 微山鋼研稀土材料有限公司 | 1500 |
7 | 包頭三德電池材料有限公司 | 1200 |
8 | 甘肅稀土 | 1000 |
9 | 寧波申江科技股份有限公司 | 800 |
10 | 廣東中山天驕稀土材料有限公司 | 500 |
總量 | 20000 | |
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稀土儲氫材料中使用到的稀土原材料主要是La、Ce等。在稀土儲氫材料的成本構成中,稀土占比32.2%,其中鑭為20.2%,鈰占8%,釹占3%,鐠占1%。近年來鎳、鈷、稀土等主要原材料價格的大幅波動,導致儲氫合金企業的經營難度日益加大,部分合金企業開始縮減產量。
稀土儲氫材料成本構成

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智研咨詢發布的《2020-2026年中國稀土儲氫合金行業市場運營狀況及投資機會分析報告》數據顯示:2019年稀土礦開采總量控制指標為13.2萬噸,同比增長10%。其中輕稀土112850噸,同比增長11.9%,重稀土19150噸,與去年持平。2019年增加的開采指標均為巖礦型稀土(輕),作為我國具有優勢資源的離子型稀土(以中重為主)指標持平,側面反映了主管部門對資源的差異化管理的思路。除此之外,因為部分有開采指標的企業由于環保等因素并未投產或滿產,而且由于國內已經多年沒有進行稀土采礦權的審批,有相當一部分稀土采礦權存在資源枯竭問題,導致實際產量難以達到指標下達量。2020年上半年稀土產量指標已經下達,為2019年全年額度的50%,預計2020年產量指標與去年持平,繼續加強資源管控。
2014-2019年稀土控制指標(單位:噸)

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2017-2019年稀土控制指標(單位:噸)

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稀土儲氫材料下游應用主要集中于蓄熱泵和鎳氫電池。按照目前儲氫材料生產企業的產能,預計每年可消耗的輕稀土總量在7000噸左右,其中最主要的用途就是鎳氫電池和蓄熱泵。
儲氫合金材料主要由中國和日本供應。儲氫合金材料使用輕稀土鑭元素,常見的組分是LaNi5形式,主要應用在鎳氫電池、氫能儲運、蓄熱與熱泵、靜態壓縮機等領域。全球稀土儲氫合金95%由中國和日本供應,中國儲氫合金產量超過全球總產量的70%,是稀土儲氫材料的生產大國。儲氫合金材料最大的應用領域是鎳氫電池,而鎳氫電池目前主要應用于混合動力汽車HEV中,隨著新能源汽車高速增長,鎳氫電池需求的增長有望持續拉動儲氫材料消費。
2009-2018年我國稀土儲氫材料產量情況

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全球稀土儲氫合金產量地區分布

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截至2020年我國新能源汽車累計產銷量預測

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混合動力汽車HEV發展前景巨大。2012年國務院發布的《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012-2020年)》中顯示,到2020年,中央財政將投入200億元用于推廣混合動力汽車為重點的節能汽車。預計2012-2020年我國新能源汽車累計產銷量將達到500萬輛,中/重度混合動力乘用車占乘用車年產銷量的50%以上。假設到2020年混合動力汽車HEV累計產銷量為250萬輛,按照每輛車消耗儲氫合金約5千克計算,消耗儲氫合金將達1.25萬噸,HEV的發展將為稀土儲氫合金開辟一個巨大的應用市場。
2013年-2019年混合動力汽車產量變化(單位:輛)

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儲氫材料需求量有望持續增長。2018年全國混合動力汽車產量為28.3萬輛,同比上漲122%,2019年產量為22萬輛,同比下降22.5%。考慮到國家政策扶持與全球能源汽車發展趨勢,預測2020-2022年混合動力汽車產量CAGR為30%,2020/2021/2022年全國混合動力汽車產量為28.6/37.2/48.3萬輛,消耗儲氫合金約1430/1859/2417噸。
2020-2021年中國混合動力汽車產量消耗儲氫合金

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智研咨詢 - 精品報告

2025-2031年中國稀土儲氫材料行業市場全景評估及發展趨向研判報告
《2025-2031年中國稀土儲氫材料行業市場全景評估及發展趨向研判報告》共十一章,包含中國稀土儲氫材料企業布局案例研究,中國稀土儲氫材料行業市場前景預測及發展趨勢預判,中國稀土儲氫材料行業投資戰略規劃策略及建議等內容。
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